11.4.1　盐对水泥稳定砂砾石的作用

水泥的主要矿物组分为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）溶解产生SiO42-、Ca2+、OH-，硫酸根离子与氢氧化钙作用，通过不可逆过程形成石膏，石膏又与C3A的水化产物C4A反应生成具有31个结晶水的钙矾石晶体，其反应式如下：

当Na2SO4含量小于阈值时，由于水泥土中孔隙较多，生成的钙矾石晶体填充于孔隙中，减小了水泥土的可压缩性从而提高了水泥土的强度；而且上述反应消耗了水泥土中一定量的水，也有利于增大水泥土的强度。当Na2SO4含量大于阈值时，大量的钙矾石晶体会引起水泥土的膨胀、开裂，降低了水泥土的强度。

大量Cl-与水泥中的Ca（OH）2、铝酸三钙反应，生成不溶性单氯铝酸钙（3CaO·Al2O3·CaCl2·10H2O）或三氯铝酸钙（3CaO·Al2O3·3CaCl2·32H2O）。由于氯离子消耗水泥中的氢氧化钙，大大加速了水泥中硅酸盐的溶解速度，同时生成不溶性多水氯铝酸复盐。但是，当氯离子浓度较高时，过量氯离子的侵入，继续反应并生成大量单氯铝酸钙（3CaO·Al2O3·CaCl2·10H2O）或三氯铝酸钙（3CaO·Al2O3·3CaCl2·32H2O），生成物含大量的结晶水，体积膨胀，使水泥土产生裂隙，因而造成极大的破坏作用。